四氢呋喃氧化制γ--丁内酯催化剂的制备与动力学研究
近年来，随着我国可降解塑料、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸/己二酸丁二醇酯(PBSA)和聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯(PBAT)产量的快速增长，作为副产物的四氢呋喃的产量预计也会大幅度增加。如果将四氢呋喃转化成可用于生产丁二醇的原料,将会实现四氢呋喃的循环利用，对于可降解塑料行业的可持续发展具有重要的意义。 本文以负载的Pt为活性组分，选择不同催化载体，考查Pt的负载量以及助剂添加，通过固定床连续反应器对催化剂性能进行评价，并在此基础上对动力学进行研究。研究结果表明，以Al2O3为载体和Sn为助剂制备催化剂表现较好的催化性能。确定了 Pt负载量为2％,Sn/Pt比值为3。通过工艺优化，得出较优反应条件:温度200℃,空速2673 mL·gcat-1·h-1,氧比THF/O2为1/1.6,THF/H2O为1/8。在此条件下，四氢呋喃的转化率为62.07％,γ-丁内酯的选择性为98.64％,二氧化碳的选择性为1.02％。通过对动力学研究表明:受反应产物γ-丁内酯气化的影响，当温度高于200℃时，反应在气相中进行，以四氢呋喃吸附过程为速率控制步骤的模型模拟的结果较好;当温度低于200℃时，以反应过程为速率控制步骤,模型的模拟结果较好。
丁二醇;γ-丁内酯;铂系催化剂;四氢呋喃;资源化利用
北京化工大学
硕士
材料与化工
屈一新;宋金富
2023
中文
TQ223.1
2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）